Zogniskowana talamotomia ultrasonograficzna pod kontrolą MRI dla pacjentów z medycznie opornym na leczenie drżeniem samoistnym

Podsumowanie

Skoncentrowane ultradźwięki o wysokiej intensywności pod kontrolą MRI to nowa nieinwazyjna technika precyzyjnego usuwania tkanki mózgowej. Wykazano, że jest bezpieczny i skuteczny w leczeniu opornego na leczenie drżenia samoistnego. W tym artykule opisano protokół talamotomii od wyboru pacjenta, przez konfigurację sprzętu, po obserwację po leczeniu.

Streszczenie

Drżenie samoistne (ET) jest najczęstszym rodzajem drżenia u dorosłych. Chociaż ET nie powoduje skrócenia oczekiwanej długości życia, niepełnosprawność związana z ET może mieć znaczący wpływ na jakość życia, nastrój, czynności funkcjonalne i socjalizację. Pacjenci cierpiący na ET, którzy nie są wystarczająco leczeni lekami pierwszego rzutu, mogą kwalifikować się do alternatywnych strategii, takich jak głęboka stymulacja mózgu, ablacja prądem o częstotliwości radiowej i skoncentrowane ultradźwięki pod kontrolą MRI (MRgFUS). MRgFUS o wysokiej intensywności jest nową metodą leczenia ET, a jej atrakcją dla pacjentów jest to, że jest nieinwazyjna i wiąże się z krótkim czasem rekonwalescencji, ponieważ pacjenci są w domu następnego dnia po leczeniu. Chociaż ośrodki MRgFUS są nadal ograniczone, ważne będzie, aby klinicyści rozważyli MRgFUS jako alternatywę leczenia, szczególnie w przypadku pacjenta, u którego otwarta operacja jest przeciwwskazana. W tym artykule przedstawiono etapy selekcji pacjenta, konfiguracji sprzętu, sonikacji i obserwacji po leczeniu, a także kluczowe kroki, o których należy pamiętać podczas wykonywania procedury MRgFUS.

Wprowadzenie

Drżenie samoistne (ET) jest najczęstszym zaburzeniem ruchowym, z częstością do 4% wśród osób w wieku 40 lat lub starszych¹. Charakteryzuje się drżeniem posturalnym i intencjonalnym o częstotliwości około 4 - 7 Hz. Zazwyczaj dotyczy kończyn górnych, a także głowy i głosu, ale można go również zaobserwować w nogach. Istoty pozaziemskie mogą być poważnie wyniszczające, wpływając na zdolność do radzenia sobie z prostymi czynnościami życia codziennego. 15 - 25% pacjentów jest zmuszonych do przedwczesnego przejścia na emeryturę w wyniku ET, a 60% pacjentów nie ubiega się o pracę lub awans z powodu niekontrolowanego drżenia². Pomimo skuteczności terapii pierwszego rzutu, takich jak propranolol lub primidon³, znaczna część pacjentów nie toleruje lub jest oporna na leczenie. Pacjenci, którzy utrzymują objawy i są znacznie niepełnosprawni po wypróbowaniu co najmniej dwóch leków lub u których występują nieznośne skutki uboczne, są uważani za opornych na leki.

Medycznie oporne przypadki ET kwalifikują się do interwencji chirurgicznych. Ukierunkowanie na jądro brzuszne pośrednie (Vim) wzgórza, kluczową strukturę przekaźnika móżdżkowo-motorycznego, z głęboką stymulacją mózgu (DBS)⁴ elektrody lub ablacja prądem o częstotliwości radiowej mogą pomóc złagodzić drżenia5^,6. Jednak oba są otwartymi zabiegami neurochirurgicznymi, z potencjalnymi powikłaniami, w tym infekcją i krwotokiem. DBS polega ponadto na przewlekłym wszczepieniu elektrody wewnątrzczaszkowej i baterii nad mięśniem piersiowym większym. Ponadto pacjenci wymagają znieczulenia, a w przypadku DBS znieczulenia ogólnego, a także pobytów w szpitalu trwających od jednego do kilku dni.

MR-sterowane ultradźwiękiem (MRgFUS) to nowa nieinwazyjna technika leczenia różnych zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych. Urządzenie składa się z hełmu, który skupia ponad 1000 wiązek ultradźwiękowych z niezależnych przetworników przez nienaruszoną czaszkę. MRgFUS o wysokiej intensywności może wytwarzać ciepło w miejscu docelowym, prowadząc do martwicy koagulacyjnej. Wieloośrodkowe, randomizowane, kontrolowane pozorowanie badania talamotomii w przypadku drżenia samoistnego wykazało 47% poprawę wyniku drżenia, która utrzymywała się przez 12 miesięcy⁷. Wynik ten doprowadził do zatwierdzenia MRgFUS jako metody leczenia, a następnie dodania MRgFUS do arsenału klinicysty w leczeniu drżenia. Protokół ten szczegółowo opisuje etapy selekcji pacjenta, przygotowania i sonikacji, a także ważne elementy obserwacji pacjenta.

Protokół

Wszystkie eksperymenty na ludziach zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Radę Etyki Badań w Centrum Nauk o Zdrowiu Sunnybrook.

1. Identyfikacja pacjenta

1. Udziel świadomej zgody pacjentowi lub zastępczemu decydentowi. Wyjaśnij pacjentowi potencjalne zdarzenia niepożądane związane z zabiegiem, takie jak krwawienie i deficyty neurologiczne.
2. Oceń kandydata na pacjenta pod kątem talamotomii MRgFUS. Lekarz posiadający doświadczenie w zaburzeniach ruchowych powinien przeprowadzić ocenę.
   UWAGA: Ważne jest, aby wykluczyć diagnozy różnicowe, takie jak drżenie dystoniczne, choroba Parkinsona i drżenie psychogenne. Ponadto neurolog powinien ocenić, czy podjęto odpowiednie próby leczenia, a pacjent został uznany za opornego na leczenie.
3. Sprawdź, czy nie ma przeciwwskazań, takich jak nietolerancja rezonansu magnetycznego.
4. Oceń sprawność medyczną pacjenta wraz z anestezjologiem.
   UWAGA: Aktywna choroba serca, upośledzona czynność nerek i skłonność do krwawień są przeciwwskazaniami do MRgFUS.
5. Uzyskaj badania krwi, takie jak pełna morfologia krwi, elektrolity, kreatynina i panel krzepnięcia w ramach procesu przesiewowego.
6. Wykonaj pełne badanie neurologiczne (Tabela 1) i użyj skali oceny klinicznej drżenia (CRST), aby udokumentować drżenie i niepełnosprawność. Przydatne jest również stosowanie standardowej skali jakości życia w celu uchwycenia tych informacji na początku badania i śledzenia ich w czasie.

2. Ustawienia obrazowania

1. Wykonaj tomografię komputerową przed dniem leczenia, aby ocenić wszelkie zwapnienia wewnątrzczaszkowe i grubość czaszki.
   UWAGA: Tomografia komputerowa powinna mieć rozdzielczość co najmniej 512 na 512, grubość 1 mm z zerowymi odstępami, obejmując całą czaszkę od samej góry do podstawy czaszki.
2. Przed dniem leczenia należy wykonać badanie rezonansem magnetycznym, aby wykluczyć przeciwwskazania, takie jak przebyty krwotok śródczaszkowy lub guz mózgu.
3. Użyj dostępnego na rynku przetwornika hełmowego z 1 024 niezależnymi elementami, każdy o częstotliwości centralnej 650 kHz i zintegrowany ze skanerem MR 3 Tesla⁸. Dostępna jest termometria MRI, która zapewnia informacje zwrotne o temperaturze docelowej w czasie rzeczywistym.

3. Przygotowanie pacjenta

1. Należy zalecić pacjentowi, aby nie przyjmował leków na drżenie samoistne w dniu leczenia i nie przyjmował niczego doustnie, począwszy od północy w noc poprzedzającą operację.
2. Wprowadź pacjenta do szpitala, zazwyczaj poprzez chirurgię tego samego dnia.
3. Upewnij się, że obecny jest cały zespół: neurochirurg, neurolog zaburzeń ruchowych, fizyk, technik obrazowania i anestezjolog.
   UWAGA: Anestezjolog powinien być dostępny, aby wspierać pacjenta przez cały zabieg w przypadku dyskomfortu, niepokoju i zawrotów głowy/wymiotów, jednocześnie utrzymując pacjenta przytomnego przez cały czas.
4. Umieść w pobliżu sprzęt ssący w celu awaryjnej konserwacji dróg oddechowych i obwodowych przewodów dożylnych na wypadek konieczności pilnego podania leków.
5. Dołącz nieinwazyjne monitory tętna, elektrokardiogramu, ciśnienia krwi i saturacji tlenem.
6. W razie potrzeby należy założyć cewnik Foleya, aby pacjent opróżnił pęcherz
.
7. Załóż pacjentowi pończochy uciskowe ze stopniowanym uciskiem, aby zapobiec zakrzepicy żył głębokich kończyn dolnych.
8. Ostrożnie zgol włosy całkowicie i sprawdź, czy nie ma zmian na skórze głowy.
9. Umieść ramkę stereotaktyczną z pomocą neurochirurga i zastosuj znieczulenie miejscowe (np. lidokainę lub bupiwakainę) w miejscach 4 pinów.
10. Umieść gumową membranę na głowie pacjenta.
    UWAGA: Ponieważ przestrzeń między przetwornikiem a skórą głowy jest wypełniona odgazowaną wodą, gumowa membrana otacza głowę pacjenta, aby zapobiec wyciekaniu wody. Krąży chłodna woda, która odprowadza nadmiar ciepła ze skóry głowy.
11. Upewnij się, że pacjent nie ma żadnych składników żelaznych przed wejściem do sali zabiegowej.
12. Niech pacjent położy się płasko, głową do przodu w hełmie ultrasonograficznym.
13. Przykryj pacjenta kocem rozgrzewającym, aby zapobiec hipotermii.
    UWAGA: Temperatura w gabinecie zabiegowym wynosi około 15 °C.

4. Wybór celu jądra Vim wzgórza

1. Wykonaj wstępny skan MR lokalizatora 3D i sekwencję T2-ważoną z co najmniej płaszczyznami osiowymi i strzałkowymi bezpośrednio przed sonikacją, aby zarejestrować pacjenta do skanów CT/MRI przed leczeniem.
2. Połącz nowe skany z rezonansem magnetycznym i tomografią komputerową przed leczeniem.
3. Konturuj wszelkie zmiany na skórze głowy, zwapnienia w mózgu, zatoki i objętości powietrza jako strefy zakazu przejścia, aby przetworniki mogły ominąć te określone obszary.
4. Wybierz cel na osiowym obrazie ważonym T2 przecinającym spoidło przednie (AC) i spoidło tylne (PC).
   UWAGA: Istnieją różne podejścia do identyfikacji i celowania w jądro Vim wzgórza. Biorąc pod uwagę, że Vim nie jest widoczny nawet na obrazach 3T, jego lokalizacja jest dedukowana w stosunku do znanych anatomicznych punktów orientacyjnych (tj. celowanie pośrednie).
   1. Na poziomie linii AC-PC zacznij od 25% odległości międzyspoidła, przed PC. Zazwyczaj jest to około 6 mm.
      UWAGA: Średnia odległość AC-PC u ludzi wynosi 24 - 28 mm i może wynosić od 20 do 30 mm. Dzieląc odległość na ćwiartki, zaczynamy od zdefiniowania punktu, który jest 1/4 odległości przednio-tylnej, przed PC.
   2. Z boku wybrać punkt w połowie odległości między punktem 14 mm bocznym do linii środkowej a punktem 11.5 mm bocznym do bocznej krawędzi komory na poziomie płaszczyzny AC-PC.
   3. Dokonaj niewielkich korekt w zależności od rzeczywistej długości i szerokości trzeciej komory pacjenta oraz anatomii regionalnej.
      UWAGA: Szerokość trzeciej komory może się znacznie różnić, szczególnie u pacjentów w podeszłym wieku. Ważne jest, aby pamiętać o wewnętrznych włóknach torebki przy określaniu boczności proponowanego celu. Kluczowe znaczenie ma indywidualne podejście, uwzględniające specyficzną anatomię pacjenta.

5. Dostarczanie ultradźwięków

1. Zapewnij pacjentowi przycisk zatrzymania, aby mógł przerwać dostarczanie energii w dowolnym momencie.
2. Przeprowadzić próbną sonikację przy niskiej energii, podnosząc temperaturę w obszarze docelowym do około 45 °C.
3. Sprawdź wyrównanie objętości grzewczej do celu i skoryguj we wszystkich trzech wymiarach
4. Podnieść temperaturę do około 50 °C.
5. Po każdej sonikacji należy przeprowadzić badanie przesiewowe siły motorycznej i czucia w świetle dotyku wraz z testem na drżenie pacjenta.
   UWAGA: W tym momencie pacjent może odczuwać przejściowe zawroty głowy, mrowienie i/lub drętwienie.
6. Dostosuj cel (tj. przesuwając się do przodu, jeśli pacjent zgłasza parastestezje) zgodnie z odpowiedziami pacjenta przed zwiększeniem energii, aby uzyskać trwałą zmianę około 55-60 ^oC.
7. Powtarzaj sonikację, aż drżenie zostanie zmniejszone do zadowalającego poziomu.
   UWAGA: 12 - 29 sonikacji, z których każda trwa od 10 do 25 s, jest zwykle podawana w odstępach co 0, 1 lub 2 °C u wybudzonego pacjenta.

6. Leczenie końcowe

1. Bezpośrednio po leczeniu należy wykonać rezonans magnetyczny T2-zależny, aby ocenić wielkość zmiany i związane z nią wyniki radiologiczne, takie jak obrzęk.
2. Gdy wynik będzie zadowalający, wyjmij pacjenta ze skanera i zdejmij ramkę.
3. Sprawdź miejsca krwawienia. Kilka minut nacisku zwykle to zatrzymuje.
4. Wykonaj kolejne badanie neurologiczne (Tabela 1).
   UWAGA: To badanie jest ważne, aby wykluczyć wszelkie deficyty neurologiczne, takie jak parestezje, osłabienie, deficyty mowy lub wzroku.
5. Przyjmij pacjenta na noc na oddział pooperacyjny na obserwację.
6. Wykonaj rezonans magnetyczny pierwszego dnia po zabiegu, aby potwierdzić obecność zmiany i wykluczyć wszelkie zdarzenia niepożądane.
7. Poproś o ocenę przez neurochirurga, jeśli zostanie wykryte zdarzenie niepożądane (np. wpływ masy na obrazowanie, krwotok śródczaszkowy lub obniżony poziom świadomości).
8. Wypisz pacjenta rano, jeśli czuje się dobrze.

7. Kontynuacja

1. Umów się z pacjentem na pierwszą wizytę kontrolną około 1 tydzień po zabiegu.
2. Przejrzyj objawy drżenia pacjenta, skutki uboczne, zmiany leków i badanie neurologiczne.
3. Wykonaj CRST i pomiar jakości życia, aby udokumentować i śledzić drżenie i niepełnosprawność.
4. Udokumentuj wszelkie zdarzenia niepożądane, w tym zakażenie miejsca ukłucia, deficyty motoryczne, zaburzenia czucia i problemy z mową.
5. W razie potrzeby poproś lekarza o ocenę zdarzenia niepożądanego. Poproś o tomografię komputerową, jeśli pacjent ma nowy deficyt neurologiczny, aby wykluczyć etiologię wewnątrzczaszkową, taką jak krwotok.

Wyniki

Długoterminowa redukcja drżenia w leczonej kończynie wynosi średnio 50% po 3 miesiącach i 40% po 12 miesiącach. Sukces terapeutyczny można ocenić natychmiast po sonikacji na podstawie radiologicznych dowodów powstania zmiany w Vim (Rysunek 1) oraz wyników pomiarów klinicznych, takich jak test rysowania spirali (Rysunek 2). Dodatkowo, śródoperacyjna termografia MR zapewnia w czasie rzeczywistym informację zwrotną o temperaturze w ...

Dyskusja

MRgFUS o dużej intensywności może nieinwazyjnie wytworzyć zmianę wewnątrzczaszkową. Obecny MRgFUS o wysokiej intensywności z trybem fali ciągłej o częstotliwości 650 kHz został zoptymalizowany pod kątem ablacji termicznej głębokich struktur mózgu, takich jak wzgórze Vim. Zastosowanie MRgFUS ma pewne zalety w porównaniu z istniejącymi technikami, takimi jak DBS, radiochirurgia nożem gamma lub ablacja prądem o częstotliwości radiowej w przypadku ET opornych na leczenie. DBS to otwarta procedura chirurgiczna, która może wią...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
System InSightec ExAblate Neuro	InSightec		ExAblate Neuro składa się z przetwornika kaskowego z 1 024 niezależnymi elementami, każdy o częstotliwości centralnej 650 kHz i jest zintegrowany ze skanerem MR o mocy 3 Tesli.
			MRI Tesli
kompatybilny z MRI Rama
20 ml 1% lidokainy z 1:100 000 epinefryny
golarka/maszynka
pończochy
uciskowe

3 Skaner stereotaktyczna Cosman-Roberts-Wells (CRW)do strzyżenia włosów